Новый формат передачи данных в оптических каналах связи

Увеличение объёмов данных, которыми приходится оперировать информационным центрам, привело к необходимости повсеместного применения оптоволоконных линий связи. Однако данная технология имеет свои недостатки. Так, каждый оптический канал должен быть снабжён отдельным лазером и отдельным контроллером. Работы в этой области направлены на увеличение пропускной способности каналов связи. Совсем недавно группе исследователей удалось разработать технологию, позволяющую при наличии всего одного лазера обеспечить работу большого количества дискретных каналов, функционирующих на разных частотах. 

Основой новой технологии передачи данных в оптических каналах связи, является небольшой микрорезонатор. Он представляет собой петлю, полукольцо оптического волновода, шириной всего 10 мкм и изготавливается из нитрида кремния. Благодаря миниатюрным размерам поместить такое устройство можно даже на поверхности кремниевого чипа.

Несмотря на свою миниатюрность, структуры резонатора могут концентрировать значительное количество энергии, что приводит к изменению линейности устройства. Благодаря этому резонатор способен создавать новые гармоники, более высокого порядка. 

Резонансная частота микрорезонатора может изменяться в требуемых пределах, что происходит при помощи электронагревателя из золотого проводника, расположенного ниже устройства.

В процессе исследования работы устройства были обнаружены так называемые импульсы «темноты» – промежутки времени длительностью в 1-2 пикосекунды, во время которых не происходит излучения света. Это в 100 раз быстрее, чем время переключения самых совершенных микроконтроллеров. Их использование позволяет добиться надёжной передачи данных и качественно новых показателей в работе сетевого оборудования.

Подобные микрорезонаторы могут использоваться не только при передаче данных, но и в различных датчиках, приборах для спектроскопии.